Progetto di miglioramento dell’efficienza di un impianto di Aria Compressa

Luogo: Mozzecane,VR, Italia

Anno di installazione: 2019

kWh/anno Risparmiati: 92.000

Ritorno dell’investimento: 7 Anni

Manni Sipre, specializzata nella produzione di componenti in acciaio pre-lavorato, promuove l'efficienza energetica e la decarbonizzazione adottando processi più sostenibili. L'aria compressa, fondamentale per la produzione ma anche fonte di alto consumo energetico, è stata ottimizzata per ridurre i costi e migliorare l'efficienza. Investendo in un sistema di aria compressa avanzato, l'azienda ha ottenuto migliori prestazioni, riduzione dei costi energetici e progressi verso i suoi obiettivi di sostenibilità.

Manni Sipre ha incaricato Manni Energy di realizzare un progetto completo di efficientamento energetico per i suoi stabilimenti industriali, avviando il percorso d'intervento presso lo stabilimento di Mozzecane. Questo stabilimento, con un centro servizi di oltre 19.000 mq e una capacità di gestione di oltre 150.000 tonnellate di acciaio all’anno, è stato il primo a beneficiare delle soluzioni di efficientamento.

Manni Energy ha condotto una valutazione globale, includendo uffici, illuminazione e processi produttivi, rilevando che il consumo di aria compressa rappresentava circa il 20% del consumo energetico totale dello stabilimento. Il vecchio sistema di aria compressa era suddiviso in due centrali, una per il reparto lamiere e l'altra per il reparto travi. Questa separazione rendeva il sistema meno efficiente, poiché i due impianti operavano in modo indipendente, con gestione e manutenzione separate.

Per affrontare questa sfida, Manni Energy ha collaborato con Compressori Veneta per sviluppare un progetto di efficientamento del sistema di aria compressa, articolato in tre fasi principali: audit energetico, installazione di compressori ad alta efficienza energetica e ottimizzazione della rete di distribuzione.

Nell’audit energetico, dettagliato secondo le linee guida della norma ISO 11011, è stato analizzato i consumi settimanali, inclusi i weekend, per supportare le decisioni di investimento, avendo una chiara visione della situazione di partenza. Contemporaneamente, Insieme a Compressori Veneta, è stata condotta l'Analisi del Fabbisogno d'Aria (ADA), ricavando i profili di consumo dell'impianto e determinando il fabbisogno d'aria effettivo. 

Inoltre, si è effettuato una valutazione della rete di distribuzione dell'aria compressa per verificare se le tubazioni, in uso da più di 5 anni, stessero causando perdite o cadute di pressione tra il compressore e i punti di utilizzo. È stato anche considerato il miglioramento della separazione della condensa, e il potenziamento del sistema di essiccazione.

Questa analisi preliminare ha permesso a Manni Energy di sviluppare una valutazione tecnico-economica dettagliata, finalizzata all'ottimizzazione del sistema di aria compressa, contribuendo a una gestione più efficiente delle risorse energetiche.

Sulla base dei dati raccolti, è stato progettato un sistema su misura per la fornitura d'aria compressa, capace di ridurre i costi energetici fino al 30%. È stata proposta la sostituzione delle due centrali esistenti nei reparti lamiere e travi con un'unica centrale più efficiente, fornita da Kaeser Compressori, che ha consentito di ridurre i costi di manutenzione e gestione, mantenendo gli stessi spazi ma aumentando la potenza.

La nuova centrale è composta da tre compressori (2x55 kW e 1x45 kW, di cui uno con inverter), un essiccatore e un serbatoio di accumulo da 3.000 litri. I compressori a velocità variabile permettono di mantenere costante la pressione richiesta su entrambi gli stabilimenti, migliorando l’efficienza energetica complessiva, misurata in kWh per metro cubo d’aria prodotta.

I compressori a vite ad alta efficienza, dotati di controllori elettronici integrati, garantiscono un monitoraggio costante delle prestazioni e l'interconnessione con il sistema di supervisione. I motori di classe IE4 (Super-Premium-Efficiency) ottimizzano la conversione da energia elettrica a meccanica. Grazie alla regolazione adattativa avanzata, il sistema seleziona automaticamente la modalità operativa più efficiente in base al consumo effettivo di aria compressa.

Grazie alla centralina di controllo integrata SIGMA AIR MANAGER 4.0 di Kaeser Compressori, è possibile monitorare da remoto, in tempo reale, parametri cruciali come pressione, portata, punto di rugiada, potenza e allarmi, ottimizzando così le prestazioni energetiche. Questo sistema non solo riduce i tempi di inattività e ottimizza la produzione, ma consente anche una diagnostica avanzata in tempo reale (Condition Monitoring), facilitando la manutenzione predittiva e prevenendo eventuali guasti.

1. Riduzione del consumo energetico: L'efficienza del sistema è passata da 0,126 kWh/m³ a 0,107 kWh/m³, con un risparmio del 15% nel consumo di energia elettrica e una riduzione complessiva del 2,3% sull’intero edificio.
2. Taglio dei costi: Il progetto ha ridotto i costi energetici legati all'aria compressa fino al 30% e ha semplificato la gestione, abbattendo i costi di manutenzione. Questo ha permesso un pay-back dell’investimento previsto in circa 6-7 anni.
3. Riduzione delle emissioni: L'ottimizzazione ha contribuito a una significativa riduzione delle emissioni di CO2
4. Aumento della produttività: Grazie al monitoraggio remoto e alla diagnostica avanzata, i tempi di inattività sono stati minimizzati, migliorando la continuità operativa.
5. Manutenzione predittiva: L’implementazione della manutenzione predittiva ha ridotto i rischi di guasti imprevisti, ottimizzando gli interventi tecnici.